Kollmorgen w drodze na Marsa
Zastanawiasz się w jak ekstremalnych warunkach mogą pracować systemy Kollmorgen? Co powiesz na Marsa?
Produkty Kollmorgen zostały zastosowane w łaziku Perseverance – oraz w wielu innych ekstremalnych warunkach.
Od powierzchni Marsa po głębiny oceanu, od jądra ziemi do ludzkiego ciała, systemy Kollmorgen sprawdzą się w najbardziej ekstremalnych środowiskach.
W większości aplikacji silniki serwo pracują w niecodziennych warunkach środowiskowych. I chociaż awaria silnika może być problematyczna, a nawet prowadzić do kosztownych przestojów, rzadko powoduje katastrofalną i nieodwracalną awarię urządzenia. Z drugiej strony istnieją wyspecjalizowane zastosowania o wysokiej stawce, pracujące w ekstremalnych środowiskach, gdzie awaria nie wchodzi w grę. Eksploracja kosmosu jest najbardziej trafionym przykładem.
Jak rozproszyć ciepło generowane przez elektronikę sterującą, źródła zasilania i instrumenty silnika w warunkach próżni kosmicznej? Z drugiej strony, jak zapewnić niezawodne działania systemów ruchu, gdy temperatura otoczenia jest zbliżona do zera bezwzględnego? Jak zapobiec, przyspieszonemu podciśnieniem, odgazowywaniu materiałów, które może zanieczyścić wrażliwe komponenty i eksperymenty? Jak zapewnić, że materiały wytrzymają intensywne promieniowanie z kosmosu, a także własnego źródła energii pojazdu kosmicznego?
Sześć dekad i setki silników w kosmosie
Łazik Perseverance rozpoczął swoją misję, trwającą co najmniej jeden rok na Marsie (687 ziemskich dni), a miejmy nadzieję, że znacznie dłuższą, polegającą na badaniu powierzchni czerwonej planety. Łazik reprezentuje prawdopodobnie najbardziej zaawansowane osiągnięcie inżynieryjne, jakiego kiedykolwiek się podjęto – i jest to tylko ostatnia w długiej historii niezwykłych podróży kosmicznych, które umożliwił Kollmorgen.
Kollmorgen dostarcza silniki dla programów NASA od misji Gemini w połowie lat 60-tych, poprzez późniejszą misję lądowania Apollo na księżycu, stację kosmiczną Skylab, satelity GPS, które są tak ważne w życiu codziennym i handlu, system naprowadzania rakiet Titan, orbiter STS wielokrotnego użytku i wiele więcej. Silniki Kollmorgen były na Marsie, począwszy od Viking 1 – pierwszego lądownika, który odniósł sukces w swojej misji – poprzez łaziki Spirit, Opportunity i Curiosity, a teraz niezwykłego Perseverance. W ciągu blisko sześciu dekad Kollmorgen umieścił w kosmosie setki silników.
Serce systemu
Przygotowywanie projektu takiego jak Perseverance to praca zespołowa, której Kollmorgen jest częścią. Wśród wielu wkładów w inżynierię NASA jest współzaprojektowany silnik bezramowy z napędem bezpośrednim RBE, który napędza krytyczną pompę termiczną łazika Perseverance, odpowiadającą za chłodzenie całej elektroniki i instrumentów na pokładzie łazika. Inżynierowie NASA czule nazywają ją „sercem systemu”.
Silniki serii RBE są idealne do tego zastosowania, ponieważ konfiguracja bez ramy może zostać bezpośrednio zintegrowana z aplikacją, wykorzystując te same łożyska do obsługi zarówno obciążenia, jak i wirnika, celem minimalizacji objętości, wagi i złożoności konstrukcji. Współzaprojektowany projekt RBE jest wykonany z materiałów, które wykazują odporność na ekstremalne warunki panujące w kosmosie. Specjalna modyfikacja umożliwia zainstalowanie unikalnego systemu chłodzenia cieczą samego silnika – zaprojektowanego z myślą o niezawodnej, długotrwałej pracy w najbardziej ekstremalnych warunkach.
Obecnie Kollmorgen współpracuje bezpośrednio z Jet Propulsion Laboratory NASA nad optymalizacją współzaprojektowanego silnika RBE do długoterminowego użytkowania w orbiterze Europa Clipper, którego wystrzelenie zaplanowano na 2024 rok, a dotarcie na orbitę Jowisza na 2030 rok, gdzie będzie mapować Europę oraz pozostałe księżyce Jowisza. Silnik Kollmorgen będzie odpowiedzialny za sterowanie pompą w krytycznym systemie zarządzania temperaturą orbitera i ma działać przez cały okres 12-letniej misji.
Jakie jest Twoje ekstremalne środowisko?
Dostarczanie silników do misji kosmicznych może brzmieć egzotycznie, ale projektowanie i budowanie systemów ruchu dla ekstremalnych środowisk to codzienność dla Kollmorgena. Zastanów się nad tym. Ekstremalne środowiska, w których awaria nie wchodzi w grę, występują nie tylko w kosmosie czy na powierzchni Marsa. Są nad nami, pod nami i dookoła nas.
- Systemy ruchu Kollmorgen pomagają kontrolować lot we wszystkich aplikacjach – od samolotów komercyjnych po pociski hipersoniczne.
- Znajdują się na liniach produkcyjnych żywności i napojów, w higienicznych konstrukcjach, zaprojektowanych tak, aby wytrzymać codzienne zmywanie strumieniem wody, które może szybko zniszczyć słabsze silniki.
- Znajdują zastosowanie w sprzęcie medycznym, od robotów chirurgicznych przez tomografy komputerowe po wszczepialne wyroby medyczne – takie jak urządzenia wspomagające lewą komorę, które dosłownie pomagają utrzymać ludzi przy życiu i w zdrowiu przez długi okres czasu.
- Stosuje się je pod skorupą ziemską, gdzie są wystawione na działanie ekstremalnych temperatur, ciśnienia, czynników korozyjnych i niebezpiecznych atmosfer, spotykanych podczas produkcji ropy i gazu.
- Prowadzą i kontrolują roboty używane do bezpiecznego usuwania i wymiany prętów paliwowych w elektrowniach jądrowych.
- Systemy ruchu Kollmorgen pomagają nawet w napędzaniu i prowadzeniu pojazdów podwodnych, od Jasona Jr., który badał wrak Titanica, po pojazdy zaprojektowane do pracy głębokościach, na jakie mogą dotrzeć ludzie i urządzenia mechaniczne.
A to tylko kilka niesklasyfikowanych programów, o których wolno nam mówić. Nie widzisz swojej aplikacji na liście? Nie przejmuj się. Kollmorgen dysponuje technologią, asortymentem, wiedzą know-how w zakresie współpracy inżynieryjnej, szeroką wiedzą branżową i zaangażowaniem, aby pomóc rozwiązać praktycznie każde wyzwanie związane z ruchem, bez względu na to, jakie ono jest.
Twoja misja nie musi polegać na poszukiwaniu dowodów życia pozaziemskiego. Jeśli szukasz precyzyjnego, niezawodnego i idealnie dopasowanego ruchu, na który możesz liczyć w każdych warunkach, jesteśmy gotowi pomóc Ci zaprojektować wyjątkowe rozwiązanie.
